料液比對酶解豆粕酸溶性蛋白和水溶性蛋白含量的影響研究

摘要：為了研究在不同料液比條件下添加中性蛋白酶對豆粕的酶解程度，試驗設定6個處理，分別為料液比（質量比，下同）1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0、1.0∶3.5，每個處理3個重復，以酸溶性蛋白和水溶性蛋白為考察指標，研究不同料液比對豆粕酶解效果的影響。結果表明，當料液比為1.0∶2.5時豆粕中的酸溶性蛋白含量最高，達到13.52%，與其他各處理相比差異極顯著（P<0.01）。水溶性蛋白含量在料液比為1.0∶1.5時達到最高，與料液比1.0∶1.0處理間差異不顯著（P>0.05），但與其他各處理間差異顯著（P<0.05）。

關鍵詞：料液比；酶解豆粕；酸溶性蛋白（TCA-N）；水溶性蛋白

中圖分類號：S816.32 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）23-5814-02

豆粕是畜禽飼料中主要的植物性蛋白原料之一，但因其蛋白質分子結構復雜，并含大豆抗原蛋白、抗胰蛋白酶及植物凝集素等抗營養因子，在很大程度上限制了其應用的程度和范圍。豆粕酶解在很大程度上可以降低抗營養因子的含量[1-3]并且增加小分子蛋白的含量[4-6]。飼料酶制劑的應用為豆粕資源的利用開辟了新的思路。目前對酶的種類、酶解的條件和工藝研究報道正逐步深入。本試驗以豆粕為研究材料，通過酶解，以酸溶性蛋白和水溶性蛋白為考察指標，研究在不同料液比情況下酶對豆粕的改性程度，旨在為酶的應用和豆粕資源的深度開發和應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

豆粕：試驗用豆粕為美國嘉吉公司出品的粗蛋白含量為43%的豆粕，經粉碎機過1.5 mm篩片待用。

蛋白酶：為南寧龐博生物有限公司出品的食品級中性蛋白酶，酶活為20萬IU/g。

試劑：濃硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、三氯乙酸、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸等化學試劑均購自中國醫藥集團上海試劑公司。

主要儀器：恒溫培養箱（黃石恒豐SP-01型）、電子天平、離心機、FOSS 2300型全自動凱氏定氮儀、干燥箱等。

1.2 方法

1.2.1 試驗分組與處理 分別稱取80 g豆粕于18個500 mL的燒杯中，平均分為6個處理，每個處理3個重復。準確稱取1.440 0 g中性蛋白酶溶解于3 240 g的水中，混合均勻，配成酶液。分別按料液比（質量比，下同）1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0和1.0∶3.5的比例稱取一定質量的酶液與燒杯中豆粕混合均勻，置于37 ℃恒溫培養箱中靜置培養24 h，后置于105 ℃的恒溫培養箱中滅活15 min，使酶充分失活。然后置65 ℃條件下烘干粉碎待測。

1.2.2 檢測方法

1）酸溶性蛋白含量的檢測：酸溶性蛋白含量的檢測參照GB/T22492-2008。

2）水溶性蛋白含量的檢測：準確稱取5.000 0 g烘干樣品于100 mL的三角瓶中，量取50 mL的蒸餾水于三角瓶中充分溶解，置120 r/min搖床30 min。取上清液于5 000 r/min離心3 min，取上清液10 mL于凱氏燒瓶中檢測粗蛋白的含量。

1.3 數據處理

試驗數據采用SPSS 18.0統計軟件進行方差分析，差異顯著者采用LSD法進行多重比較，結果均以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

試驗結果見表1。由表1可見，當料液比為1.0∶2.5時豆粕中酸溶性蛋白含量最高，達到13.52%，與其他各處理相比差異極顯著（P<0.01）。當料液比為1.0∶1.5時其水溶性蛋白含量達到最高，與料液比1.0∶1.0處理間差異不顯著（P>0.05），但與其他各處理間差異顯著（P<0.05）。

3 討論

3.1 不同料液比對酶解豆粕酸溶性蛋白含量的影響

豆粕是一種優質的植物性蛋白飼料資源，具有較高的蛋白質含量，其氨基酸也比較平衡，是一種潛在的優質小肽資源。最新研究[7，8]表明，小肽能以完整的形式和游離氨基酸同時被動物直接吸收利用，具有強化養分與吸收、促進胃腸道消化功能、參與機體的免疫調節等功能。因此，用酶制劑對豆粕進行改性是豆粕資源使用的另一有效途徑，同時可以將酸溶性蛋白的含量作為酶解過程中的一個重要參數。

酸溶性蛋白是指能溶于15%三氯乙酸的分子質量在5 ku以內的多肽或小肽，也包括了游離的氨基酸，所以通過檢測處理樣品中的酸溶性蛋白含量，可以反映豆粕蛋白被降解的情況。本試驗中隨著酶解條件的不同，豆粕的酸溶性蛋白含量呈現先升高后下降的趨勢（表1），這與方樂等[6]的試驗結果一致。試驗結果表明，就酸溶性蛋白含量而言，其最優料液比為1.0∶2.5。

3.2 不同料液比對酶解豆粕水溶性蛋白含量的影響

營養物質大部分是以水為媒介在胃、小腸、大腸內吸收，水溶性物質的含量一定程度上會影響到營養物質的消化與吸收。有資料報道[1]，水溶性蛋白含量的升高有助于動物機體的消化吸收，加速蛋白質的沉積，進而促進動物生長。豆粕蛋白質成分比較復雜，80%的蛋白質分子質量在100 ku以上，并且主要以大豆球蛋白和β-大豆伴球蛋白為主，這是影響動物健康和造成其生長不良的主要原因。本試驗中豆粕經酶解后其水溶性蛋白含量明顯升高，并且在料液比1.0∶1.5時達到最高，隨后有一定程度的下降（表1）。水溶性蛋白含量的升高，說明豆粕蛋白成分得到明顯的改性，可能會對動物的生長產生積極作用。

4 小結

豆粕經中性蛋白酶處理后，其酸溶性蛋白和水溶性蛋白含量明顯升高，其最高含量時的料液比分別為1.0∶2.5和1.0∶1.5，在此條件下，豆粕蛋白質成分得到了明顯改性。

參考文獻：

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